中国东部弧后型活动大陆边缘的构造发展

如题所述

中国大陆东部由相对稳定陆块(华北、扬子、华南),在其拼合后经历三个发展阶段:印支—燕山运动强烈挤压断褶期、大洋板块俯冲弧后型裂陷期(K2—E)、相对稳定披覆沉积期(N+Q)。

(一)印支—燕山运动挤压断褶隆升阶段

在第一章第二节关于陆内构造中,详细分析了中国东部古特提斯洋的封闭和太平洋古陆对中国大陆的碰撞及随后的挤插。这个运动发轫于印支期,形变高潮在燕山期,彻底改变了中国大陆东部的构造面貌。使长期相对稳定的华北、扬子、华南陆块解体,进入活动大陆边缘范畴。任纪舜称 “晚侏罗世—早白垩世发生的燕山旋回……它标志着特提斯—古太平洋的封闭,亚洲与西太平洋古陆的碰撞,结果在亚洲东部边缘形成伟大的燕山褶皱带”[33]。这和一般的陆、陆碰撞、缝合不同,关键在于碰撞后由于新的大洋(即太平洋)拉开速度快而强劲,迫使古陆块向大陆腹部挤插。另一个同类事件是喜马拉雅运动雅鲁藏布江新特提斯洋封闭后,印度大陆继续向欧亚大陆挤插,喜马拉雅晚期对中西部影响极大,形成世界屋脊,昆仑、天山垂直升降差距近万米,而且运动至今仍在进行。燕山和喜马拉雅晚期运动,是中国大陆主体拼合后地质发展史上两次非常突出的事件。燕山运动曾经使中国东部普遍强烈断褶形变并抬升为高原[476],地壳厚度增大,导致中国东部长期相对稳定陆块形成的油气聚集体系,遭遇空前的改造和破坏,是一场严重的灾难。

(二)古近纪为主的弧后型活动大陆边缘裂陷阶段

太平洋古陆主体潜没后,大洋洋壳逼近中国大陆,从晚白垩世开始逐步形成B型俯冲,根据影响的范围推测俯冲角度较平缓。有学者认为“当库拉—太平洋脊俯冲到大陆之下,活动洋脊附近的岩石圈板块,温度高而轻,故以低角度俯冲[11]”。由于地幔流的活动,岩石圈下部拆沉,地壳逐步变薄,高原逐步夷平,在广大地区内产生许多形式各异的拉张裂陷。在总体面貌上学者们认识基本相近[85,125,126,470,473],但由于俯冲的期次、方向、倾角等的变化,和转换断层对俯冲洋壳的限制、改变以及陆内大型基底断层、燕山褶断格局甚至原古陆块等制约,中国东部弧后型活动大陆边缘的表现极其复杂,学者们从不同视角的论述往往有很大差异。目前只有东海盆地被公认为 “弧后拉张裂陷盆地”[477](图206)。广大的弧后型活动大陆边缘,有的学者直接用太平洋板块俯冲弧后地幔流上升,解释裂陷盆地成因[472]。也有学者强调大陆内部 “坳、隆交替、互相转化”的内因作用;燕山运动强烈挤压褶断,地壳大量紧缩,到一定阶段会产生松展的要求。但内因一般仍需外因促发。另外,许多学者过于强调印度板块与欧亚板块碰撞缝合的压应力以及将中国大陆向东推挤的蠕散作用。此论在时间上并不合拍,因为印度对中国大陆推挤最剧烈的是喜马拉雅晚期运动,东部拉裂作用已趋结束。

断陷盆地普遍有两个拉裂峰期:第一期以E1为主,前后可含K2和E2′ ;第二期以 为主,局部可延至N1。裂陷峰期后往往有压性反转构造作用,N1前后最突出,东部比西部强烈得多。

(三)新近纪裂陷逐步稳定、统一披覆坳陷型沉积

新近纪裂陷盆地统一披覆相对稳定的坳陷型沉积,东海和渤海附近裂陷和反转构造,可延至N1时期。从各种区域地球物理资料反映(见图2、图3),在太行-武陵山以东广阔地区,地壳相当稳定,中国西部特别剧烈的喜马拉雅晚期运动对其影响甚微。地壳相对均匀,向东逐渐变薄,在裂陷区仍保留变薄异常。地幔流方向也一致向东,很少异常。晚期构造、沉积稳定,对下伏古近系油气的继续生成、聚集和保存都很有利,对我国石油资源特别重要。

我国东部弧后型活动大陆边缘以陆相为主的裂陷盆地,油气勘探研究程度很高,中石油各探区在20世纪90年代总结编写 《中国石油地质志》多卷,近年来学者们还发表了一批专著[97,121,474,475],从各个方面多角度论述我国东部以古近系为主的多类型含油盆地,有关文献相当丰富,油田开发多已进入中、后期。本书不拟过多系统描述,侧重讨论各盆地的形成和发展及对油藏富集规律和有关典型方面进行探讨、解剖。另外,对主要盆地远景潜力作一定的论述和预测。

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